Системы высот, применяемые в геодезии. Понятие об отметке точки и превышения. Задачи и методы нивелирования. Сущность и способы геометрического нивелирования

 

Системы высот, применяемые в геодезии. Их несколько. Высота точки поверхности Земли может определяться относительно поверхности эллипсоида нормальные высоты или уровненные поверхности геоида. В геодезических измерениях для решения широкого круга задач применяется обобщённая система высот. За искомую отчётную поверхность принимается средний уровень Балтийского моря. Высота точки физического значения Земли под средним уровнем Балтийского моря называется абсолютной отметкой или абсолютной высотой точки. Средний уровень Балт. моря отмечен 0 на Крандштадском футштоке – металлическая линейка установленная на устое моста через обводный канал. Все высотные измерения на территории России выполнялись относительно 0 Крандштадского футштока. Высота точки местности над условной уровненной поверхностью называется относительной этой точки. Разность отметок двух точек называется превышением. H = HB – HA = HB - HA. Превышения и отметки точек измеряют по результатам геодезических работ, называемых нивелированием.

 

Геометрическое нивелирование выполняется горизонтальным лучом визирования. Перед нивелированием точки на местности закрепляют колышками, костылями, башмаками, на которые устанавливают вертикально нивелирные рейки. Место установки нивелира для работы называют станцией, а расстояние от нивелира до рейки - плечом нивелирования.

Различают два способа геометрического нивелирования: из середины и вперед. При нивелировании из середины (рис.30а) нивелир устанавливается примерно на равных расстояниях от реек, поставленных на точки А и В, а превышение вычисляют по формуле:

h = a - b,

где а и b - отсчеты в мм по рейкам, установленным соответственно на задней по ходу движения при нивелировании и передней точках.

Знак превышения h получится положительным, если а больше b, и отрицательным, если а меньше b. Если известна высота НА задней точки А, то высота передней точки В

НВ = НА + h.

 

Рис.30. Способы геометрического

нивелирования:

а - из середины; б – вперед

 

При нивелировании вперед нивелир ставят так, чтобы его окуляр находился над точкой А, измеряют высоту прибора i, затем визируя на рейку, отвесно поставленную в точке В, берут отсчет b. В этом случае:

h = i - b.

При нивелировании нескольких точек для вычисления их высот используют горизонт прибора, которым называют высоту горизонтальной линии визирования, т.е. горизонт прибора равен высоте точки, на которой установлена рейка, плюс отсчет по рейке. Из рис. 30 б следует:

ГП = HA + i; НB = ГП - b.

Последовательное нивелирование применяется для измерения превышений между точками А и D, разделенными значительным расстоянием или превышениями.